ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ Основные понятия и

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Основные понятия и определения Под автоматизацией понимается применение технических средств и информационных технологий, освобождающих человека частично или полностью от непосредственного участия в решении различных задач контроля и управления. Автоматическим регулированием называют поддержание на заданном уровне или изменение по определенному принципу какого-либо параметра технологического процесса, выполняемое без непосредственного участия человека с помощью специальных технических средств. Комплексы технических средств, позволяющие реализовать рассматриваемые задачи, называются системами автоматизации. Их можно подразделить на системы дистанционного управления исполнительными устройствами, системы обеспечения безопасности, системы автоматического контроля и регулирования отдельных параметров.

Основные понятия и определения Машины, аппараты или агрегаты, в которых выполняют регулирование, называют объектами регулирования, а технологические параметры, подлежащие регулированию – регулируемыми. Технические средства (прибор или совокупность приборов), при помощи которых осуществляют автоматическое регулирование, объединяют общим названием «регулятор» . Объект регулирования и регулятор образуют автоматическую систему регулирования (АСР).

Основные понятия и определения ТЕХНИЧЕСКАЯ СИСТЕМА СХЕМА СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ

Структура системы управления Структурная схема АСР, изображенная на рисунке, представляет регулятор расчлененным на функциональные элементы.

Структура системы управления Датчик воспринимает текущее значение регулируемого параметра y и преобразует его в сигнал измерительной информации y', поступающий на элемент сравнения. Здесь производится сравнение y' с сигналом y'0, вырабатываемым задатчиком и пропорциональным заданному значению регулируемого параметра y 0. Разностный сигнал , пропорциональный отклонению регулируемого параметра от заданного значения, поступает на вход решающего устройства, которое формирует в определенной зависимости от Δy' сигнал управляющего воздействия u'.

Структура системы управления Под действием этого сигнала исполнительный механизм перемещает регулирующий орган. Кроме регулирующего воздействия, на объект регулирования влияют также и другие факторы, называемые возмущающими воздействиями fi, из-за которых регулируемый параметр отклоняется от заданного значения.

Функции систем управления Системы управления могут быть предназначены для выполнения функций: • автоматического контроля; • автоматической сигнализации; • автоматической защиты; • автоматического регулирования; • логического управления; • оптимизация управления.

• y(τ) - текущее значение регулируемого параметра; • y 0 - заданное значение регулируемого параметра; • Δy(τ) – рассогласование или ошибка регулирования – это отклонение регулируемого параметра от заданного значения: Δy(τ) = y(τ) – y 0; • u(τ) - регулирующее воздействие; осуществляется изменением подводимого к ОР потока энергии или вещества; направлено на восстановление заданного значения регулируемого параметра; • f (τ) – вектор возмущающих воздействий; вызывают отклонение регулируемого параметра от заданного значения;

• Цель автоматического регулирования − сведение к минимуму отклонения регулируемого параметра от заданного значения Δy(τ) → min, где Δy(τ) – рассогласование или ошибка регулирования

• Контур АСР – траектория, определяющая последовательность обработки информации в АСР; может быть замкнутым и разомкнутым.

В зависимости от задачи регулирования АСР подразделяют на: • стабилизирующие с y 0 = const ; • программного регулирования с y 0 (τ) = f (τ) ; • следящие с y 0 (τ) = f [x(τ)]. Здесь x(τ) – ведущий параметр; y(τ) – ведомый параметр; y(τ) - текущее значение регулируемого параметра; y 0 - заданное значение регулируемого параметра.